Biofyzika

1.10 Hmotnostní spektroskopie

Zařízení k měření hmotnosti prvků se nazývá hmotnostní spektrograf. Hmotnostní spektroskopická analýza je založena na ionizaci zkoumané látky (tím získá molekula elektrický náboj). Pak se v elektrickém poli urychlí.
Tyto ionty, urychlené na stejné hodnoty kinetické energie, vstupují do magnetického pole o indukci B, jehož siločáry jsou kolmé na směr vstupu iontů (na obr. kolmé k rovině obrázku). Na ionty pak působí magnetická síla Fmag (tzv. Lorentzova síla), jejíž velikost je úměrná vektorovému součinu vektoru rychlosti a magnetické indukce a náboji.

Proto se ionty mající různou hmotnost a stejný náboj budou pohybovat po kružnicích o různém poloměru. Jestliže na přímce o jdoucí kolmo na letící částici, rozložíme detektory iontů, dopadnou při konstantním urychlovacím napětí ionty různých izotopů na různá místa. Pokud bychom měnili urychlovací napětí, pak na detektor v určitém místě (představovaný např. kovovou destičkou spojenou s elektrometrem) budou při různých napětích dopadat ionty s různým specifickým nábojem; takto je možné měřit např. procentuální zastoupení různých izotopů v jejich směsi.
 

Obr. 1.10: Schéma hmotnostního spektrografu